数字管道建设解决方案概要.doc

1 数字管道建设解决方案数字管道建设解决方案 2 目 录 1.数字管道应用系统建设内容数字管道应用系统建设内容.4 1.1.1.概述4 1.1.2.管道GIS系统.4 1.1.3.可视化施工管理系统7 1.1.4.施工数据采集系统8 1.1.5.巡检与线路管理系统9 1.1.6.企业资产管理系统11 1.1.7.三维应急指挥系统12 1.1.8.腐蚀监测管理系统14 1.1.9.管道完整性管理子系统15 2.数据需求与建设标准数据需求与建设标准.18 2.1.数据范围要求18 2.1.1.基础地理数据18 2.1.2.勘察设计数据18 2.1.3.工程建设基本信息19 2.1.4.设备设施类19 2.1.5.管道运行类19 2.1.6.检测类19 3 2.1.7.阴极保护类19 2.1.8.管道侵害类19 2.1.9.事故维抢修类19 2.1.10.支持类20 2.2.数据标准要求20 2.3.数据库平台选择规定20 2.4.数据模型要求21 2.5.数据字典要求21 3.数据采集与质量控制建库方案数据采集与质量控制建库方案.21 3.1.需求分析和建设目标21 3.2.数据采集范围23 3.2.1.基础空间数据23 3.2.2.勘察设计数据23 3.2.3.施工过程数据采集24 3.3.总体结构25 3.4.系统功能27 3.4.1.系统管理与配置27 3.4.2.数据填报和流转28 3.4.3.进度管理与查询统计31 3.4.4.设备和物资调拨管理33 3.4.5.HSE管理.33 3.4.6.征地管理34 3.4.7.采办管理34 3.4.8.设计变更管理35 3.4.9.合同管理接口35 3.4.10.图片管理35 3.4.11.公文管理接口35 3.4.12.竣工资料管理子系统36 3.4.13.进度管理与查询统计36 3.4.14.可视化与施工质量检验39 3.5.数据质量控制42 3.5.1.质量控制的内容42 3.5.2.质量控制措施43 3.5.3.质量控制流程44 4 1. 数字管道应用系统建设内容数字管道应用系统建设内容 1.1.1. 概述概述 本节主要详细阐述应用系统建设，包括应用系统的结构和实现方式。

1.1.2. 管道管道 GIS 系统系统 1.1.2.1. 体系结构与软件平台体系结构与软件平台 地理信息系统需要在常规的企业级 GIS 功能基础上，提供满足行业 数据特点和应用需求的专业功能 本系统全面覆盖了数字气田中有关地理信息的各类功能和应用需 求，因而采用了 C/S、B/S、M/S 相结合的体系结构 其中，B/S 方式主要用于地图浏览、查询检索、统计分析等那些 不需要对数据进行修改的操作它的特点在于具有广泛的信息发布能 力和快速部署能力，客户端只需要普通的浏览器即可，基本不需要系 统维护人员为用户进行软件安装配置随着管道企业的业务发展，需 要随时通过网络查询管道地理信息的用户会越来越多，而采用 B/S 方 式，用户数可以随时扩充，却不需要追加大量的投资，会大大节省系 统整体开销的成本，系统部署维护的工作量也是最小的 C/S 方式主要用于数据维护和高级的分析与制图功能，同时还具 有 B/S 方式相同的查询浏览、统计分析等功能进行数据维护采用 C/S 方式的原因在于 C/S 方式具有良好的交互性，这是 B/S 方式所不 及的但是 C/S 方式对网络的要求比 B/S 方式要高，一般适用于局域 5 网内部使用。

所以采用 B/S 与 C/S 方式相结合的混合体系结构，既能 满足系统功能的需求，又可以降低系统的成本 针对 PDA 或智能的 M/S（Mobile/Server）方式能够将 GIS 带 到野外，带到管道施工、线路巡检、设备维修的现场工作人员不需 要携带笔记本电脑，不需要连接到计算机网络，利用手持 PDA 就能够 查看地图、卫星影像或航拍照片、管道具体位置、设备详细信息、以 及工单或其它作业信息，这样将为野外工作人员提供充足的信息支持， 例如指示事故位置和现场路线、及时识别保护区内的第三方破坏或其 它隐患等目前比较先进一点的 PDA 或智能还带有 GPS 卫星定位 和 GPRS 无线网络，能够更好地支持导航、指示准确的开挖位置、采集 输入事件坐标和其它数据并即时传送到 GIS 服务器M/S 方式是非常 符合管道的运行维护业务需要的 1.1.2.2. 系统功能结构系统功能结构 管道地理信息系统系统的功能从逻辑上分为四个大的部分：  数据采编：分别适用于各种类型、各种专题的数据的采集、录 入、编辑工具，例如管道设施资料、地形图、地籍图、影像、 数字地面模型、工程勘察资料、工程设计图纸、施工测量数据 等等；这些资料有些是图纸，有些是电子数据，但原始资料一 般都是不符合系统的格式、结构、质量等要求的，需要进行编 辑和加工整理，例如格式的转换、坐标系统规范化、重复性/ 连续性/伪节点/悬挂点/封闭性等检查处理、影像的色调调整/ 裁切/镶嵌、数字地面模型的生成/检查/编辑等；  数据集成管理与基础应用：系统的所有数据都需要进行统一管 理，可以根据不同数据类型的特点和相关技术的能力选择不同 6 的存储方式，例如数据库或文件体系，但应以基于 Oracle 的 一体化空间数据库为主，并且能够在统一的程序中集中管理这 些数据，包括浏览、显示、查询、量测、维护、更新、空间分 析、制图、三维可视化、输出等。

为了高效率地管理可能包括 SCADA 数据在内的海量、多源、异构空间数据库，必须建立良 好的组织结构和索引结构，充分利用和发挥 GIS 平台的功能， 才能为各类应用及各部门共享、访问这些数据提供支持；  数据发布共享：除了地理空间资料的集中管理之外，建立 GIS 系统的重要目的之一是要为管道设施系统的设计、采办、施工、 运营等部门提供数据的和技术的支持，因此，在企业范围内共 享、访问数据是创造 GIS 系统价值的必要途径；同时，在企业 内部网络或 Internet 上及时发布有关信息，例如施工进度、 工程方案等，将是企业协同工作、应用集成的重要组成部分， 有助于打破信息壁垒，有效利用信息资产，提高企业生产力；  专题应用：在 GIS 系统提供的数据、功能、以及二次开发接口 的支持下，为数字气田需要的数据加工/变换、信息挖掘与展 现、计算、制图、报表等特定的应用建立专门的软件模块，例 如：征地应用（征地费用处理）、绘制平面图和纵断面图、场 地设计与填挖方计算、绘制工艺站场平面图与穿跨越平面 图……注意，某些复杂的专业应用建议用户采用专业软件模块， 例如规划设计、管网路由图绘制等；GIS 系统通过开放的数据 库结构和数据共享体系等支持这些外部应用，根据具体情况可 能要开发相应的接口。

7 1.1.3. 可视化施工管理系统可视化施工管理系统 1.1.3.1. 系统功能结构系统功能结构 对应用户对可视化施工系统应该 施工管理数据库 设 备 采 购 储 运 管 理 进 度 可 视 化 模 块 质 量 监 控 管 理 模 块 系 统 管 理 维 护 模 块 信 息 发 布 模 块 数 据 输 出 接 口 设施管理数据库 合 同 管 理 模 块 总 体 调 度 模 块 1.1.3.2. 系统技术路线系统技术路线 系统技术路线如下图所示这种技术路线具有以下特点： Windows + ORACLE 业务逻辑、数据结构业务逻辑、数据结构 GIS业务管理业务管理 业务表示层业务表示层 系 统 的 管 理 功 能 基 本 的 GIS 操 作 功 能 数 据 建 模 采 编 与 维 护 数 据 集 成 与 导 入 导 出 查 询 统 计 与 空 间 分 析 网 络 发 布 与 访 问 与 其 它 系 统 的 接 口 管 网 分 析 与 辅 助 决 策 报 表 绘 图 输 出 线 性 参 考 系 协 同 工 作 的 功 能 移 动 作 业 支 持 8 1)总体上采用了 B/S 和 C/S 相结合的结构，施工方、采购部门、监理部门、 业主其他部门大都采用 B/S 结构，客户端主要基于 Internet Explorer 界面进行操作 处理，包括各类数据的填报、提交、邮件收发、各类信息的查询、分析，无须配 置其他应用系统，这对于采用非常分散的施工作业形式来进行协同管理是非常有 效的； 2)用户采用统一的登录身份认证，既安全可靠，又可以方便的配置各类用户 的权限，便于将施工工程项目的所有协作方集中起来管理； 3)用户、流程、填报表单可以根据要求快速定制，便于快速构建运行系统； 4)进度可以直接在原有数字施工线路地图上三维显示，并可以通过 Internet 进行发布，非常直观； 5)施工结果数据可以直接导入到将来的管道设施管理系统中，直接进入设施 运营和维护管理。

Windows Server 2003 Internet Explorer 6 用户 登录 身份 认证 Oracle 9i 工作流引擎工作流引擎 4D 地理空 间数据管理 维护 Windows 98/2000/XP 地图发布地图发布 引擎引擎 WebGIS 施工进度数 据入库、显 示、编辑 门户网站门户网站内部邮件内部邮件 管理管理 邮件 收发 各类 业务 流程 定制 业务设计业务设计 工具工具 用户 定义 及权 限配 置 施工 进度 网上 发布 及查 询 各项施工数 据网上填报 及查询、统 计 总体调 度模块 1.1.4. 施工数据采集系统施工数据采集系统 施工信息采集系统采用 B/S 和 C/S 组合的方式，信息的收集步骤采用的是离 线的汇总，连线上报，流转审批和 9 数据查询、统计整体系统构架于完整的工作流平台之上，能够动态的配置流程、 用户和权限，具体架构如下图所示： 数数据据导导入入 数数据据录录入入界界面面 数数据据校校 核核模模块块 FTP连连接接 验验证证数数据据 建建立立流流程程 传传输输数数据据 数数据据 上上报报 管管理理 人人员员权权限限 流流程程 数数据据表表格格 中中心心数数据据库库 简简单单验验证证 数数据据统统计计数数据据展展示示 数数据据审审核核数数据据检检查查 本本地地数数据据库库 Excel数数据据表表格格 配配置置管管理理 配配置置管管理理系系统统 施工数据采集系统体系结构图 离线填报模块采用.Net C#开发平台,使用 Access 数据库存储离线数据，并辅 助其他格式导入方式收集。

审核模块，采用 C#.net 开发，数据库采用 Oracle 数据库，利用 NetOffice 工作流平台作为支撑，基于 Windows2003 架构，利用 IIS 作为发布工具 门户网站利用 Sharepoint 作为开发平台，使得一些基本功能不需要开发，开 发周期短，快，实现文档管理，列表管理，权限控制，网页编辑等比较容易工 作流等较复杂的功能需要研究一定的内部结构进行一定的改造，这样才可体现它 的优越和系统风格 1.1.5. 巡检与线路管理系统巡检与线路管理系统 1.1.5.1. 总体工作范围总体工作范围 GPS 巡检管理系统的目的是针对所辖油气管道的日常巡检管理工作的实际 需要，提供一套行之有效的技术手段和管理方法，确保巡检计划得到切实执行， 在全线、全时范围内确认输油气管道的安全工作状态，及时发现和处理各类安全 事件或隐患；同时，动态地收集和管理相应的数据，在电子地图上进行可视化的 展示和监控，支持巡检数据在企业应用中的共享和集成，支持相关业绩考核，提 高部门协调能力、工作效率和管理水平 本系统的主要工作内容包括： 10 建立 GPS 巡检管理系统 巡检管理系统软件部分 基础地理信息数据供应 连同线路基本数据一起建库 系统服务平台 巡检终端 提供 GPS 巡检管理系统的使用培训 及时响应系统相关的维护服务和升级要求 1.1.5.2. 设计设计思路思路 对于 GPS 巡检系统而言，其目的主要是确保巡检计划得到严格执行，或 者说四指定、四执行：指定的人员。